通货膨胀宇宙学:慢速通货膨胀与两个真空之间的隧穿


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在慢滚充气模型中,宇宙的早期充气是由充气子势的平坦非零部分驱动的,当球从悬崖上滚下来并且释放出的势能导致物质形成时,它就结束了。

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但是,正如我所听到的那样,如今这种缓慢滚动模型在通货膨胀宇宙学中已不再被视为现实,而是其他模型,其中通货膨胀的结束是通过宇宙从具有较高真空能密度的状态到具有较高真空能密度的状态的量子隧穿来解释的。例如,考虑较低的真空能量密度。

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为什么(从物理角度来看)慢速通胀模型不再被认为是现实的,它们的缺点是什么?用缓慢滚动模型不能解释的或通过真空到真空的隧道过渡来解释(结束)早期通货膨胀的模型有什么用?


您是否可以在此问题中包含参考?

@ UV-D我当然可以找到一些参考资料……,我首先在Lenny Susskind的在线宇宙学课程中了解了这些东西。
迪拉顿

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@TildalWave我已经清理了有关此帖子的主题性的评论。关于宇宙学和理论天体物理学以及一般天体物理学在我们的研究范围之内的讨论已移至Meta
称为2voyage

@Dilaton可以很好地补充这个很好的问题。

Answers:


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我...认为你已经倒退了吗?与涉及两个真空之间的隧穿的模型不同,慢速充气仍然有效。艾伦·古斯(Alan Guth)早在1980年首次提出的通货膨胀模型是隧道模型。但是它有一个严重的问题:它没有重新加热。从虚假的真空到真实的真空(或低能量的虚假的真空)的隧道不会释放任何辐射。我们需要的是辐射,因为我们经过近140亿年的扩张,这些辐射逐渐冷却并凝聚。解决的方法是缓慢膨胀:正如您在问题中提到的,向下滚动势阱会释放大量能量,这反过来导致当今宇宙中各种各样的物质和辐射。慢滚通货膨胀还可以很好地预测早期宇宙中微小的密度波动,从而为宇宙中所有结构的形成注入了种子。维基百科上有更多关于这一切的信息

一个小的免责声明:文献中有很多通货膨胀模型(在Yadav和Wandelt这篇出色论文的脚注3中有一个有趣的部分清单),据我所知,其中一个或多个涉及真空衰减。但是,当今通货膨胀的主要范例肯定是缓慢的。


感谢您提供一个很好的答案,这些解释确实与我所听到或所读的内容完全相反。我现在尚未看到的是为什么某种真空过渡释放出的“潜能”(区别在于宇宙常数的两个值之间的差)不能被转换成辐射(=光子?),除了其他物质之外……将不得不对再热问题进行更深入的研究。
迪拉顿
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